돌림힘을 통한 드론 안정성 분석

목차

없음

본문내용

물체의 회전축으로부터 일정한 거리만큼 떨어진 곳에 힘을 가하면 물체는 회전축을 중심으로 회전하려고 한다. 이때 물체를 회전시키는 원인이 되는 물리량을 돌림힘이라고 한다. 기호는 τ(타우)이다. 크기는 회전축에서 힘을 가하는 위치까지의 변위(r)와 가해진 힘(F)의 곱으로 나타내고, 단위는 N·m(뉴턴미터)를 쓴다.

드론의 프로펠러가 전부 같은 방향으로 돈다고 생각해보면 프로펠러는 추력과 함께 그 회전하는 방향으로 돌림힘(Torque)을 갖게 된다. 그런데 공기의 마찰력은 이러한 돌림힘을 상쇄시키기엔 너무 약해서, 작용-반작용 법칙에 의해 그 반대 방향으로 동체가 덩달아 회전하게 된다. 아래의 그림에서는 프로펠러가 전부 반시계방향으로 돌고 있으므로 동체는 그 반대인 시계 방향으로 회전한다. 그래서 실제의 드론에선 프로펠러의 절반을 다른 방향으로 회전하게 하여, 동체를 회전시키지 않고도 돌림힘이 전부 상쇄되게끔 만든다.

참고 자료

없음